CN111749803B - 一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法 - Google Patents

一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111749803B
CN111749803B CN202010429903.7A CN202010429903A CN111749803B CN 111749803 B CN111749803 B CN 111749803B CN 202010429903 A CN202010429903 A CN 202010429903A CN 111749803 B CN111749803 B CN 111749803B
Authority
CN
China
Prior art keywords
regeneration
gasoline engine
temperature
advance angle
engine particle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010429903.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111749803A (zh
Inventor
段加全
陈海娥
闫朝亮
冯海涛
徐宁宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN202010429903.7A priority Critical patent/CN111749803B/zh
Publication of CN111749803A publication Critical patent/CN111749803A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111749803B publication Critical patent/CN111749803B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0245—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by increasing temperature of the exhaust gas leaving the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/045—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1508—Digital data processing using one central computing unit with particular means during idling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/02—Combinations of different methods of purification filtering and catalytic conversion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/06—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812—Particle filter loading
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

本发明提供一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，所述方法通过交替进行排气加热过程和汽油机颗粒捕集器再生过程，能够在每一个单独过程中调节空燃比和/或点火提前角，大大提高了燃烧的稳定性和再生速度，杜绝了再生过程中失火的发生，减少了失火导致的排气系统温度失控的风险，具有较高的工业应用价值。

Description

一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法
技术领域
本发明涉及汽车尾气处理技术领域，尤其涉及一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法。
背景技术
缸内直喷汽油机(GDI)与气道喷射汽油机(PFI)相比，能同时提高升功率、减少燃油消耗。尤其是使用直喷技术和涡轮增压技术相结合的增压直喷汽油机(GDIT)近年来市场占有率不断攀升，越来越受到用户的认可。与此同时，随着排放法规的日益严苛，对汽油机的排放物提出了更严格的要求，其中，国六(B)阶段排放法规对汽油机颗粒物排放提出了6.0×1011个/km的要求。直喷汽油机由于喷油压力的限制，雾化时间短，并且伴有燃油撞壁、机油稀释等现象，GDI发动机相对于PFI发动机来说，排放物中碳烟颗粒物质量(PM)和碳烟颗粒物数量(PN)排放量都明显增加。进一步提高喷射压力，合理匹配油束布置和进气气体流动，优化喷油策略可以使颗粒物排放满足排放法规要求，但同时面临产品一致性，喷油器老化后排放恶化等困扰。
因此，汽油颗粒捕集器(GPF)逐渐成为降低直喷汽油机颗粒物排放的主要手段技术而受到广泛的关注。GPF技术是目前汽油机全生命周期和多变驾驶工况下降PN最有效和最易实现的技术。尽管现在应用不多，但是GPF是最有前景的实现EU6.2和国六(B)阶段PN法规的技术手段。越来越多的量产汽油机上装备了GPF。
同柴油颗粒捕集器(DPF)类似，汽油颗粒捕集器一般采用壁流式结构，滤体材料一般是堇青石或碳化硅。与柴油机颗粒物过滤器一样，捕集器也面临使用一段时间后，碳烟及其吸附物在过滤器中沉积造成排气背压上升，当背压或碳载量累积到一定量时，就需要启动再生。柴油机颗粒物再生有多种方式，包括：发动机后喷油，使用燃料燃烧器，使用电阻加热线圈，使用微波能量，使用高压空气反吹等。
对于汽油颗粒捕集器来说，由于其排气状态和颗粒物状态与柴油机的差异，再生需采用不同的技术。汽油机排气温度相对较高，大部分的再生是不需要干涉的被动再生，通过减速断油就可以实现。然而，有少数驾驶者会进行长时间的多次低速行驶，排气温度难以提升到主动再生的水平，这时候就必须引入主动再生。主动再生是主动调整发动机状态，将排气加热到碳烟可以燃烧的温度(600℃左右)。但是在寒冷的冬季，尤其是高纬度地区，即使采用加热措施，短途低速行驶也很难使GPF中的排气温度加热到600℃。
而且，即便有被动再生和主动再生两种方式，仍然会有极少数驾驶者无视车辆警告信息，造成GPF碳载量异常升高，影响驾驶。而这时候由于碳载量过高，如果再进入被动再生程序或主动再生程序，GPF会有超温烧熔的风险，需要将车辆开回到服务站进行驻车再生。
而GPF中碳再生的关键是使GPF处于高温和富氧的环境中。现有技术对驻车再生的做法是提高怠速转速的同时，大幅度推迟点火提前角以期提高排气温度。与此同时，对缸内混合气进行减稀以期提高排气中的氧含量，从而提高GPF中再生速度。这种做法理论上无可厚非，但实际操作中，由于驻车再生时，发动机没有或只有极小的功率输出，负荷较小，推迟点火角后燃烧稳定性大幅降低，缸内混合气减稀进一步加剧了燃烧不稳定性，使失火偶有发生。失火会使排气系统温度失控，大大增加后处理系统因超温造成损毁的风险。
因此，需要开发一种稳定高效进行GPF驻车再生的方法。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种本汽油机颗粒捕集器再生控制方法，所述通过交替进行排气加热过程和汽油机颗粒捕集器再生过程，相较于传统二者同时进行的再生程序而言，交替进行排气加热过程和汽油机颗粒捕集器再生过程能够在每一个单独过程中调节空燃比和/或点火提前角，大大提高了燃烧的稳定性和再生速度，杜绝了再生过程中失火的发生，减少了失火导致的排气系统温度失控的风险，具有较高的工业应用价值。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，所述方法包括：依次交替进行排气加热过程和汽油机颗粒捕集器再生过程。
本发明提供的汽油机颗粒捕集器再生控制方法为解决现有技术中同时减稀空燃比和推迟点火提前角带来的燃烧不稳定问题，将排气加热和GPF再生过程分开交替进行，从而能够分时间段分开大幅减稀空燃比和大幅推迟点火提前角，所述方法尽管将两个阶段分开进行，但由于在各自的阶段能够更深度的减稀空燃比和推迟点火提前角，不仅没有延长驻车再生程序的时间，而且大幅提高了驻车再生的效率。
优选地，所述方法包括：交替进行排气加热和汽油机颗粒捕集器再生过程至汽油机颗粒捕集器内碳载量不高于允许值，完成再生。
优选地，所述允许值小于等于汽油机颗粒捕集器主动再生时的最大碳载量。
本发明所述的允许值即可以设定为能够主动再生时的最大碳载量，该允许自也可以设定的较能够实现主动再生时的最大碳载量小，或者是完全再生即允许值为零。
优选地，所述汽油机颗粒捕集器主动再生时的最大碳载量为4～8g碳烟/L，例如可以是4g碳烟/L、5g碳烟/L、6g碳烟/L、7g碳烟/L或8g碳烟/L等。
优选地，所述排气加热过程包括：减小点火提前角至ZW1，进行排气加热。
本发明进行排气加热过程中大幅减少点火提前角至ZW1，此时对空燃比的设定没有特殊限制，有几种不同的方案，比如可以是减稀空燃比，也可以是加浓空燃比或保持空燃比在化学计量空燃比上。
优选地，所述排气加热过程中调节空燃比至λ1。
优选地，所述空燃比λ1为0.9～1.1，例如可以是0.9、0.95、1.0、1.05或1.1等。
优选地，所述汽油机颗粒捕集器再生过程包括：减稀空燃比至λ2，进行汽油机颗粒捕集器再生。
本发明控制GPF再生过程中减稀空燃比至λ2，对点火提前角没有特殊限制，其可以减小或保持不变。
优选地，所述空燃比λ2为1.05～1.2，例如可以是1.05、1.1、1.15或1.2等。
优选地，所述汽油机颗粒捕集器再生过程中点火提前角ZW2减小或保持不变。
优选地，所述λ2大于λ1。
优选地，所述ZW2大于ZW1。
优选地，所述点火提前角ZW1不低于最小点火提前角ZW0。
优选地，所述ZW2和ZW1均不高于最优点火提前角ZW3。
优选地，所述方法包括如下步骤：
(1)减小点火提前角至ZW1，进行排气加热，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T1时停止加热；
(2)减稀空燃比至λ2，进行汽油机颗粒捕集器再生，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T2时停止再生；
(3)交替进行步骤(1)和步骤(2)至汽油机颗粒捕集器内碳载量不高于允许值，完成再生。
本发明所述的减稀空燃比或加浓空燃比均是以化学计量空燃比λ0为基础上进行调整；所述减小点火提前角或保持不变均是以最优点火提前角的基础上进行调整。
优选地，所述温度阈值T1的温度值大于温度阈值T2。
优选地，所述温度阈值T1与温度阈值T2的温差为150℃。
优选地，在步骤(1)之前还包括：检测驻车再生程序的准入信号，进入驻车再生程序。
优选地，所述准入信号包括水温和/或油温。
优选地，进入所述驻车再生程序后提高怠速转速至R1。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括如下步骤：
(1’)检测包括水温和/或油温的驻车再生程序准入信号，进入驻车再生程序；
(2’)提高怠速转速至R1；
(3’)减小点火提前角至ZW1，调节空燃比至λ1，进行排气加热，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T1时停止加热，所述空燃比λ1为0.9～1.1；
(4’)减稀空燃比至λ2，点火提前角ZW2减小或保持不变，进行汽油机颗粒捕集器再生，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T2时停止再生，所述空燃比λ2为1.05～1.2；
(5’)交替进行步骤(3’)和步骤(4’)至汽油机颗粒捕集器内碳载量不高于允许值，完成再生；
其中，所述λ2大于λ1，ZW2大于ZW1，点火提前角ZW1不低于最小点火提前角ZW0，ZW2和ZW1均不高于最优点火提前角ZW3，温度阈值T1的温度值大于温度阈值T2。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的汽油机颗粒捕集器再生控制方法通过解耦排气加热过程和GPF再生过程，大大缓解了驻车再生过程中燃烧不稳定的问题；
(2)本发明提供的汽油机颗粒捕集器再生控制方法由于能够大幅调节空燃比和点火提前角，提高了驻车再生程序的效率，其驻车再生的总时间在减少40％以上；
(3)本发明提供的汽油机颗粒捕集器再生控制方法无需对现有发动机的排气系统进行改造，可直接在已有发动机排气系统上进行程序命令改进，节约了成本。
附图说明
图1是本发明提供的汽油机颗粒捕集器再生控制方法的流程示意图。
图2是本发明提供的汽油机颗粒捕集器再生控制方法的参数随时间变化示意图。
图3是本发明提供的汽油机颗粒捕集器再生控制方法采用的排气系统连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
本发明提供的汽油机颗粒捕集器再生控制方法的流程示意图如图1所示，所述方法具体包括如下步骤：
(1)检测包括水温和/或油温的驻车再生程序准入信号，激活并进入驻车再生程序；
(2)提高怠速转速至R1；
(3)减小点火提前角(即点火角推迟)至ZW1，调节空燃比至λ1，启动加热程序，进行排气加热，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T1时停止加热；
(4)减稀空燃比至λ2，点火提前角ZW2减小或保持不变，启动再生程序，进行汽油机颗粒捕集器再生，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T2时停止再生；
(5)交替进行步骤(1)和步骤(2)至汽油机颗粒捕集器内碳载量不高于允许值，完成再生；
(6)驻车再生程序结束，退出驻车再生程序。
所述方法中各参数随时间变化的关系如图2所示，其中，激活进入驻车再生程序后，提高怠速转速，此时，温度逐渐升高，点火提前角保持在最佳点火提前角ZW3，空燃比保持在化学计量空燃比λ0，交替进行排气加热和驻车再生时，λ2大于λ1且均大于化学计量空燃比λ0，ZW2大于ZW1，点火提前角ZW1不低于最小点火提前角ZW0，ZW2和ZW1均不高于最优点火提前角ZW3，温度阈值T1的温度值大于温度阈值T2。
所述方法采用的排气系统连接示意图如图3所示，本发明中的排气系统包括发动机控制单元以及分别与其相连的汽油机、三元催化器和汽油机颗粒捕集器(GPF)，其中，所述汽油机、三元催化器和GPF依次连接，所述ECU包括GPF温度模块和GPF碳载量模块，能根据发动机工况、环境条件和运行时间预测GPF中排气温度；能结合运行工况和压差传感器信号计算GPF中碳载量，监测GPF状态，三元催化器前后的前氧传感器和后氧传感器用来监控排气中氧气含量，供ECU闭环调整喷油量。
一、实施例
实施例1
本实施例提供一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，所述方法包括如下步骤：
(1)检测包括水温和/或油温的驻车再生程序准入信号，进入驻车再生程序；
(2)提高怠速转速至R1＝2500rpm；
(3)大幅减小点火提前角至ZW1＝-15°CA BTDC，减稀空燃比至λ1＝1.03，进行排气加热，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T1＝700℃时停止加热；
(4)减稀空燃比至λ2＝1.15，点火提前角ZW2减小至-5°CA BTDC，进行汽油机颗粒捕集器再生，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T2＝550℃时停止再生；
(5)交替进行步骤(3)和步骤(4)至汽油机颗粒捕集器内碳载量为零时，完成再生，针对不同的车辆，所述驻车再生程序所需的时间为45～55min。
实施例2
本实施例提供一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，所述方法包括如下步骤：
(1)检测包括水温和/或油温的驻车再生程序准入信号，进入驻车再生程序；
(2)提高怠速转速至R1＝2500rpm；
(3)大幅减小点火提前角至ZW1＝-15°CA BTDC，空燃比控制在化学计量空燃比至λ1＝λ0＝1，进行排气加热，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T1＝700℃时停止加热；
(4)减稀空燃比至λ2＝1.2，点火提前角ZW2保持不变，为23°CA BTDC，进行汽油机颗粒捕集器再生，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T2＝550℃时停止再生；
(5)交替进行步骤(3)和步骤(4)至汽油机颗粒捕集器内碳载量为零时，完成再生，针对不同的车辆，所述驻车再生程序所需的时间为55～65min。
实施例3
本实施例提供一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，所述方法包括如下步骤：
(1)检测包括水温和/或油温的驻车再生程序准入信号，进入驻车再生程序；
(2)提高怠速转速至R1＝2000rpm；
(3)大幅减小点火提前角至ZW1＝-20°CA BTDC，加浓空燃比至λ1＝0.9，进行排气加热，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T1＝700℃时停止加热；
(4)减稀空燃比至λ2＝1.15，点火提前角ZW2保持不变，为23°CA BTDC，进行汽油机颗粒捕集器再生，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T2＝550℃时停止再生；
(5)交替进行步骤(3)和步骤(4)至汽油机颗粒捕集器内碳载量小于5g碳烟/L，完成再生，针对不同的车辆，所述驻车再生程序所需的时间为45～60min。
二、对比例
对比例1
本对比例提供一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，所述方法包括如下步骤：
(1)检测包括水温和/或油温的驻车再生程序准入信号，进入驻车再生程序；
(2)提高怠速转速至R＝2500rpm；
(3)小幅减小点火提前角至ZW＝-7°CA BTDC，减稀空燃比至λ＝1.05，同时进行排气加热和汽油机颗粒捕集器再生，至汽油机颗粒捕集器内碳载量为零时，完成再生，针对不同的车辆，所述驻车再生程序所需的时间为80～120min。
从以上实施例和对比例可以看出：实施例1～3采用排气加热和汽油机颗粒捕集器再生过程解耦交替进行的方式，较对比例1采用二者同时进行的方式而言，实施例1～3不仅同一时间仅大幅调节点火提前角或空燃比中的一个参数，另一个参数仅进行小幅调节或保持不变，大大提高了燃烧的稳定性，杜绝了驻车再生过程中失火的发生，而且实施例1～3完成驻车再生程序的时间均在65min以内，能够达到仅需45min的效果，而对比例1中驻车再生程序需要的时间在80min以上，耗时长，由此表明，本发明通过将排气加热和汽油机颗粒捕集器再生过程解耦交替进行，提高了燃烧稳定性且极大地提高了再生速度。
综上所述，本发明提供的汽油机颗粒捕集器再生控制方法通过交替进行排气加热过程和汽油机颗粒捕集器再生过程，大大提高了燃烧的稳定性和再生速度，其驻车再生的时间缩短至65min以内，杜绝了再生过程中失火的发生，具有较高的工业应用价值。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (1)

1.一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
（1’）检测包括水温和/或油温的驻车再生程序准入信号，进入驻车再生程序；
（2’）提高怠速转速至R1=2000或2500rpm；
（3’）减小点火提前角至ZW1，调节空燃比至λ1，进行排气加热，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T1时停止加热，所述空燃比λ1为0.9~1.1；
（4’）减稀空燃比至λ2，点火提前角ZW2减小或保持不变，进行汽油机颗粒捕集器再生，至汽油机颗粒捕集器温度为温度阈值T2时停止再生，所述空燃比λ2为1.05~1.2；
（5’）交替进行步骤（3’）和步骤（4’）至汽油机颗粒捕集器内碳载量不高于允许值，完成再生；
其中，所述允许值小于等于汽油机颗粒捕集器主动再生时的最大碳载量；所述汽油机颗粒捕集器主动再生时的最大碳载量为4~8g碳烟/L；所述λ2大于λ1，ZW2大于ZW1，点火提前角ZW1不低于最小点火提前角ZW0， ZW2和ZW1均不高于最优点火提前角ZW3，温度阈值T1的温度值大于温度阈值T2。
CN202010429903.7A 2020-05-20 2020-05-20 一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法 Active CN111749803B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010429903.7A CN111749803B (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010429903.7A CN111749803B (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111749803A CN111749803A (zh) 2020-10-09
CN111749803B true CN111749803B (zh) 2022-10-14

Family

ID=72673372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010429903.7A Active CN111749803B (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111749803B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113339150B (zh) * 2021-07-22 2023-03-17 中国第一汽车股份有限公司 一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法
CN114673599B (zh) * 2022-04-18 2023-04-28 中国第一汽车股份有限公司 颗粒捕集器驻车再生的控制方法、控制装置及处理器
CN114856759B (zh) * 2022-05-27 2023-08-15 中国第一汽车股份有限公司 一种颗粒捕捉器主动再生系统、主动再生方法及车辆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012007570A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Hino Motors Ltd パティキュレートフィルタの再生装置
JP2019052582A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 株式会社デンソー 内燃機関の排気処理装置
CN109653839A (zh) * 2018-12-11 2019-04-19 联合汽车电子（重庆）有限公司 颗粒捕捉器再生控制系统及方法
CN110925065A (zh) * 2019-12-17 2020-03-27 东风汽车集团有限公司 颗粒捕集器主动再生分级控制方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6622480B2 (en) * 2001-02-21 2003-09-23 Isuzu Motors Limited Diesel particulate filter unit and regeneration control method of the same
JP4314134B2 (ja) * 2004-03-11 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置
EP1857647A4 (en) * 2005-01-31 2015-03-25 Isuzu Motors Ltd METHOD FOR REPORTING THE TEMPERATURE OF THE EXHAUST GAS PURIFIER AND EXHAUST GAS CLEANING SYSTEM
DE102011004522A1 (de) * 2011-02-22 2012-08-23 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündete Brennkraftmaschine mit Abgasnachbehandlung und Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
US9890683B2 (en) * 2013-03-29 2018-02-13 Yanmar Co., Ltd. Exhaust gas purification system
JP5991336B2 (ja) * 2014-03-18 2016-09-14 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびその制御方法
US9523303B2 (en) * 2015-01-29 2016-12-20 Ford Global Technologies, Llc System and method for regenerating a particulate filter
CN104863670B (zh) * 2015-06-05 2018-02-06 北京航空航天大学 一种汽油机颗粒物过滤系统及再生方法
GB2541656B (en) * 2015-08-24 2019-07-31 Ford Global Tech Llc A method of operating an engine
DE102016120938A1 (de) * 2016-11-03 2018-05-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration eines Partikelfilters bei einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb
JP6711310B2 (ja) * 2017-04-21 2020-06-17 株式会社デンソー 内燃機関の排気処理装置
US10167796B2 (en) * 2017-05-17 2019-01-01 GM Global Technology Operations LLC Gasoline particulate filter regeneration strategy
DE102018117843A1 (de) * 2018-07-24 2020-01-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters in der Abgasanlage eines Ottomotors
JP7283043B2 (ja) * 2018-09-18 2023-05-30 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の排気制御装置
CN109184873B (zh) * 2018-09-29 2020-06-02 潍柴动力股份有限公司 一种dpf保护方法及装置
JP7119874B2 (ja) * 2018-10-10 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置、内燃機関及び車両
CN109611184A (zh) * 2018-11-26 2019-04-12 清华大学苏州汽车研究院（吴江） 驻车再生控制方法、系统、柴油车及存储介质

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012007570A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Hino Motors Ltd パティキュレートフィルタの再生装置
JP2019052582A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 株式会社デンソー 内燃機関の排気処理装置
CN109653839A (zh) * 2018-12-11 2019-04-19 联合汽车电子（重庆）有限公司 颗粒捕捉器再生控制系统及方法
CN110925065A (zh) * 2019-12-17 2020-03-27 东风汽车集团有限公司 颗粒捕集器主动再生分级控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
过量空气系数对HCCI汽油机燃烧特性的影响;何邦全等;《燃烧科学与技术》;20070815(第04期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111749803A (zh) 2020-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111749803B (zh) 一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法
US8156730B2 (en) Engine performance management during a diesel particulate filter regeneration event
US6666020B2 (en) Method of initiating regeneration of a particulate filter for a direct-injection diesel engine with a common rail injection system
US8499550B2 (en) Apparatus, system, and method for controlling particulate accumulation on an engine filter during engine idling
US8302385B2 (en) Apparatus, system, and method for controlling engine exhaust temperature
JP5585246B2 (ja) 自動車搭載用ディーゼルエンジン
US9162672B2 (en) Method for controlling an exhaust-gas aftertreatment device of a hybrid drive, and hybrid drive
US8474247B2 (en) Particulate filter regeneration post-injection fuel rate control
CN109667680B (zh) 一种排温热管理方法及装置、系统
US7104048B2 (en) Low emission diesel particulate filter (DPF) regeneration
JP4929781B2 (ja) Ｄｐｆ再生制御装置及びｄｐｆ再生制御方法
US8061127B2 (en) Thermal management of diesel particulate filter regeneration events
CN110435632B (zh) 一种混合动力汽车兼顾排放的油耗控制方法
CN108798834B (zh) 柴油机车辆低排放的控制装置及方法
US8146351B2 (en) Regeneration systems and methods for particulate filters using virtual brick temperature sensors
MXPA06004773A (es) Estrategia de control de quemado y separacion de hollin para un filtro de particulas diesel catalizadas.
CN110700926A (zh) 一种实现scr脱硫再生的控制方法
US8528323B2 (en) System and method for particulate matter filter regeneration using a catalytic converter as a combustor
CN113864027A (zh) 一种dpf后处理系统及其行车再生控制方法
KR101701078B1 (ko) 차량용 하이브리드 구동부
KR101856259B1 (ko) 가솔린 입자상 물질 필터 재생 기능의 제어 방법
US20160195030A1 (en) Exhaust gas purification system of internal combustion engine and exhaust gas purification method of internal combustion engine
JP3897002B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
KR100802722B1 (ko) 디젤매연촉매여과필터의 비정상 연소 방지 방법
US20110106390A1 (en) Method for operating a drive train of a vehicle and device for carrying out the method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant